
- •1. Общие сведения об источниках питания
- •1.1. История развития, современное состояние и перспективы развития источников
- •1.2. Назначение и основные типы источников
- •2. Свойства и характеристики источников питания
- •2.1.1. Статические характеристики источников
- •2.1.2. Динамические свойства источника
- •3.Сварочные трансформаторы
- •3.1. Общие сведения о сварочных трансформаторах
- •3.1.1. Дуга переменного тока в цепи с резистором
- •3.1.2. Дуга переменного тока в цепи с индуктивностью
- •3.1.3. Требования к параметрам источника переменного тока
- •3.1.4. Назначения, достоинства и недостатки сварочных трансформаторов
- •3.2. Трансформаторы с нормальным рассеянием
- •3.2.1. Электромагнитная схема трансформатора
- •3.2.2. Дроссель с воздушным зазором
- •3.2.3. Дроссель насыщения
- •3.3. Трансформаторы с увеличенным рассеянием
- •3.3.1. Электромагнитная схема транформатора
- •3.3.2. Формирование падающей внешней характеристики в трансформаторе с увеличенным рассеянием в конус
- •3.3.3. Регулирование режима в трансформаторе с увеличенным рассеянием
- •3.3.4. Трансформатор с подвижными обмотками
- •3.3.5. Трансформатор сподвижным магнитным шунтом
- •3.3.6.Трансформатор с подмагничиваемым шунтом
- •3.3.7. Трансформатор с реактивной обмоткой
- •3.3.8. Трансформатор с разнесёнными обмотками
- •3.3.9. Трансформатор с индуктивностью и ёмкостью
- •3.3.10. Трансформатор с импульсным стабилизатором
- •3.4. Трансформаторы с фазовым управлением
- •3.4.1. Принципиальная схема теристорного трансформатора
- •3.4.2. Регулирование режима в тиристорном трансформаторе
- •4.1.2. Конструкции трансформаторов в составе сварочных выпрямителей
- •4.1.3. Вентили, используемые в сварочных выпрямителях
- •4.2. Выпрямители, управляемые трансформатором
- •4.2.1. Формирование внешних характеристик выпрямителя с помощью трансформатора
- •4.2.2. Выпрямитель, управляемый трансформатором с секционированными обмотками
- •4.2.3. Выпрямитель, управляемый трансформатором с магнитной коммутацией
- •4.2.4. Выпрямитель, управляемый трансформатором с увеличенным рассеянием
3.3.7. Трансформатор с реактивной обмоткой
Иногда возникает необходимоть в дешёвом транформаторе с низким ПН и узким диапазоном регулирования, например, при сварке на монтаже или в быту. Такой простейший трансформатор (рис3.10) имеет стержневой магнитопровод 3, первичную 1 и вторичную 2 обмотки, разнесённые на разные стержни. Поэтому потоки рассеяния замыкаются не только по лобовым поверхностям и в окне магнитоповода, но ешё и по воздуху между верхними нижним ярмами (Ф1яр и Ф2яр). Такую конструкцию называют трансформатором с ярмовым рассеянием.
Рис.3.10. Конструктивная (а) и упрощённая принципиальная (б) схемы
трансформатора с реактивной обмоткой
Трансформатор с обмотками, размещенными на разных стержнях, имеет падающую веншнюю характеристику благодаря увеличеному магнитному рассеянию как между стержнями, так и между ярмами магнитопровода.
Для регулировния режима используют реактивную обмотку 4, сцепляющуюся с потоками ярмового рассеяния. На рис 3.10,б показано, что с помощью переключателя S эта обмотка последовательно соединена со вторичной.
3.3.8. Трансформатор с разнесёнными обмотками
Простейший трансформатор с разнесёнными на разные стержни обмотками может регулироваться и за счёт изменения числа витков вторичной и первичной обмотки. К сожалению, при этом одновременно меняется и напряжение холостого хода. Краттность такого регулирования не превышает 2. Поэтому витковое регулирование только за счёт увеличения или уменьшения чис-ла витков обмоток в серийных конструкциях не применяется. Заметный эффект достигается при совмещении витков регулирования с изменением степени разнесения обмоток по стержням.
На рис.3.11 показан трансформатор, у которого вторичная обмотка разнесена на разные стержни, тогда как первичная расположена на левом стержне.
Рис.3.11. Конструктивная схема трансформатора
с витковым регулированием
По схеме рис.3.11 изготавливается трансформатор ТСБ-145 на три ступени регулирования, он снабжён вентилятором и втычным переключателем ступеней. Подобную схему имеет и транс-форматор ТДС-140. Выпускается также нерегулируемый трансформатор ТС-50.
3.3.9. Трансформатор с индуктивностью и ёмкостью
Рис.3.12. Принципиальная схема трансформатора
с индуктивностью и ёмкостью в цепи дуги
Устойчивость горения дуги при использовании трансформатора с индуктивностью и ёмкостью - высокая, поскольку повторное зажигание происходит при совместном питании дуги от трансформатора и ёмкости.
Практически это означает, что при ручной дуговой сварке в случае использования достаточной ёмкости напряжение холостого хода можно снизить примерно до U0 = 35-40 В без опасности снижения устойчивости горения дуги. Снижение U0 приводит к увеличению коэффициента трансформации n = U1/U0= I2/I1 и пропорциональному снижению первичного тока I1. На этой основе удаётся разработать сварочный трансформатор на ток I2 до 100А, питающийся от осветительной сети с U1=220В и первичным током 15А.
3.3.10. Трансформатор с импульсным стабилизатором
Импульсный стабилизатор горения дуги (ИСГД) представляет собой генератор пиковых импульсов высокого напяжения, подаваемых на дугу в момент перехода тока через нуль. Благодаря этому обеспечивается надёжное повторное зажигание дуги, что и гарантирует высокую устойчивость горение дуги переменного тока.
Рассмотрим схему стабилизатора СД-3. Его основными частями являются трансформатор питания Т, коммутирующий конденсатор С и теристорный коммутатор VS1, VS2 с системой управления А. Стабилизатор питает дугу параллельно основному источнику G -сварочному трансформатору.